Question

4．果蠅是常用于遺傳研究的實驗材料．據(jù)資料顯示果蠅約有10⁴對基因，現(xiàn)有一黑腹果蠅的野生種群，約有10⁷個個體，請分析回答以下問題：
（1）該種群的全部個體所含有的全部基因稱為種群的基因庫．
（2）假定該種群中每個基因的突變率都是10^-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是2×10⁶．
（3）隨機從該種群中抽出100只果蠅，測知基因型AA（灰身）35只，Aa（灰身）60只，aa（黑身）5只，請問A的基因頻率為65%．
（4）已知果蠅白眼（b）為常染色體隱性基因，在該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，那么白眼b基因的基因頻率為2%．
（5）由于在正常環(huán)境條件下殘翅果蠅難以生存，結果長翅（V）果蠅類型個體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高．這一現(xiàn)象說明自然選擇決定生物進化的方向．

Answer 1

分析 種群是生物進化的基本單位，生物進化的實質是種群基因頻率的改變．突變和基因重組，自然選擇及隔離是物種形成過程的三個基本環(huán)節(jié)，通過它們的綜合作用，種群產生分化，最終導致新物種形成．在這個過程中，突變和基因重組產生生物進化的原材料，自然選擇使種群的基因頻率定向改變并決定生物進化的方向，隔離是新物種形成的必要條件．

解答 解：（1）該種群的全部個體所含有的全部基因稱為種群的基因庫．
（2）假定該種群中每個基因的突變率都是10^-5，那么在該種群中每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是10⁷×10⁴×2×10^-5₌2×10⁶．
（3）根據(jù)種群中某基因頻率=$\frac{種群中該基因總數(shù)}{種群中該對等位基因總數(shù)}$×100%可知，A的基因頻率=$\frac{35×2+60}{200}$×100%=65%，a的基因頻率=1-65%=35%．
（4）根據(jù)題意白眼果蠅基因型為bb，該種群中每2500只果蠅中才有一只白眼果蠅，bb的基因型頻率=$\frac{1}{2500}$=0.0004，則b的基因頻率=$\sqrt{0.0004}$=0.02=2%．
（5）生物進化的基本單位是種群，生物進化的實質在于種群基因頻率的改變，由于在正常環(huán)境條件下，殘翅果蠅難以生存，結果長翅果蠅（V）類型個體逐漸增多，V基因頻率也隨之升高，經過許多代后，長翅類型為該種群中常見類型，與其他突變類型相比，殘翅個體要少得多，這一現(xiàn)象說明殘翅是不利變異，經過長期的自然選而不斷被淘汰，自然選擇決定生物進化的方向．
故答案為：
（1）基因庫
（2）2×10⁶
（3）65%
（4）2%
（5）自然選擇

點評 本題主要考查學生對知識的記憶和理解能力．現(xiàn)代生物進化理論的主要內容是學習的重點知識．要注意辨析，種群基因頻率改變意味著生物進化了，但不一定產生新的物種．新物種的產生必須要發(fā)生生殖隔離．